Anti-plagiarism_test_(Full) (1228616), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Также, при установке программывозможно выбрать английский язык. Отечественными энтузиастами был созданполностью работоспособный русифицированный вариант программы. 17Интерфейс не был, однако было добавлено большое количество 17 моделейэлектронных компонентов и сохранена совместимость со всеми оригинальнымиверсиями Sprint-Layout. 17Программа стабильно работает в 32-х или 64-х разрядных операционныхсистемах Windows 98 / ME / NT / 2000 / XP / Vista / Win 7 / Win 8. 17635.2 17 Обзор модулей для выполнения лабораторных работ5.2.1 Общие сведенияДля изучения возможностей PIC контроллеров, необходимо иметь как самконтроллер так и некоторое количество внешей переферии.
Под перефериейпонимаются изделия радиоэлектронной промышленности разной степенисложности. Они могут представлять из себя как обычный светодиод или кнопку,так и знакосинтезирующий дисплей. Для удобства выполнения работ всеиспользующиеся в комплексе лабораторных работ радиоэлементы раснесены нанесколько блоков, являющихся взаимосоединяемыми модулями. Каждыйотдельный модуль имеет некоторый набор элементов, необходимый дляизучения определенных функций микроконтроллера и выполнен в видепечатной платы. Все платы имеют модульную конструкцию и могутэлектрически соединяться между собой с помощью макетного поля.
В качествеосновного макетного поля используется рабочее поле от лабораторной станцииNI Elvis. Внешний вид макетного поля лабораторной станции NI Elvis приведенна рисунке 5.2.64Рисунок 5.2 – Внешний вид макетного поля лабораторной станции NI ElvisВ данном разделе представлен полный перечень модулей, разработанныхдля выполнения лабораторных работ. Всего изготовлено 6 комплектов плат.Каждый комплект предполагает выполнение лабораторных работ одним илигруппой 99 студентов на одном рабочем месте. В 99 комплект модулей входят:1. Базовая плата с установленным микроконтроллером PIC18F452-I/P;2.
Блок восьми светодиодов зеленого свечения;3. Блок трех тактовых кнопок, с притянутым к плюсу входом;4. LCD знакосинтезирующий дисплей на основе контроллера HD44780;5. Модуль трехвыводного потенциометра;6. Одноразрядный семисегментный индикатор с общим анодом;7. Четырехразрядный семисегментный индикатор с общим анодом;8.
Копия прогамматора PICkit 2.Все печатные платы изготовлены при помощи ЧПУ (Числовое ПрограммноеУправление) станка для печатного прототипирования Everprecision EP2006методом механической обработки. При помощи сверл и фрез малого диаметрастано После вырезания печатных проводников и сверления отверстий в плату65первоначально впаиваются перемычки, затем низкопрофильные компоненты, итолько потом остальные крупногабаритные элементы. Лучше не менять порядокмонтажа элементов, так как из за взаимного наложения габаритов радиодеталейбудет затруднен доступ к более мелким элементам, что в свою очередьзначительно увеличит общее время монтажа компонентов. Сборка платвыполняется с помощью двадцати пяти ваттного электрического паяльника,припоя ПОС61 (Припой Оловянно-Свинцовый) и флюса RMA218. Оптимальнаятемпература пайки находится в диапазоне 230-270 градусов Цельсия.
Поокончании пайки со всех выводных компонентов бокорезами откусываютсяостатки металлических выводов, плату отмывают подходящим растворителем ипроверяют на просвет на предмет волосковых коротких замыканий и непропаев.Внешний вид фрезерованных и просверленных печатных плат приведен нарисунке 5.3.Рисунок 5.3 – Внешний вид печатных плат, подготовленных к мотажу радиодеталей5.2.2 Базовая плата с микроконтроллером PIC18F452-I/P66Базовый модуль является «мозгом» всех работ, так как именно в нееустанавливется микроконтроллер.
Плата является переходником и даетвозможность соединить контроллер со всеми остальными модулями комплексапри помощи макетнго поля. Представляет из себя печатную плату размерами87х45 мм. Установленная на плату ZIF-панель упрощает использование модуляа также уменьшает износ ножек МК как и шанс его повреждения. Всезадействованные в работе контакты платы вынесены на одну сторону.
Платаизготовнена для вертикальной установки в макетное поле. Также на платеприсутствует индикаторный светодиод, указывающий факт подключения модуляк источнику питания и кварцевый резонатор, необходимый для работы МК.Полный перечень использованных радиоэлементов приведен в таблице 5.1Таблица 5.1 - перечень использованных радиоэлементовЭлемент НаименованиеОбщее количестводеталей одноготипаDD1 PIC18F452-I/P1HL1Светодиод прямоугольный 2х5мм (510 – 555нм),2,0–2,2 V,20 mA.1Q1Кварцевый резонатор 4.000Мгц1C1, C2Керамический конденсатор220 пф2C3Электролитическийконденсатор 100 мкф 16 вольт1R1 Резистор SMD 1206 0 Ом1R2 Резистор SMD 1206 10 кОм167R3 Резистор SMD 1206 470 Ом1XP1 Контактная линейка PLS-401J1Панель ZIF-40 (с нулевымусилием)1Принципиальная схема базового модуля с установленныммикроконтроллером представлена на рисунке 5.4Рисунок 5.4 – Принципиальная схема базового модуля с установленным микроконтроллеромPIC18F452Проект печатной платы модуля, разработанного в программе Sprint layoutприведен на рисунке 5.5.68Рисунок 5.5 – Печатная плата базового модуля – вид сверху.Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможноизготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо накоординатном станке.
Внеший вид полностью собранной печатной платы состороны деталей приведен на рисунке 5.6, а со стороны печатных проводниковна рисунке 5.7.Рисунок 5.6 – Внеший вид базовой печатной платы со стороны деталей69Рисунок 5.7 – Внеший вид базовой печатной платы со стороны дорожек5.2.3 Блок восьми светодиодовБлок светодиодов предназначен для индикации состояния портов вводавывода.
Например, с его помощью можно наглядно продемонстрироватьпринципы работы некоторых регистров и счетчиков. Модуль представляетсобой плату размером 27 мм в длину и 21 мм в ширину, изготовленную подгоризонтальное расположение на макетном поле. На плате установлены восемьпрямоугольных светодиодов зеленого свечения вместе с токоограничивающимирезисторами.Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.2.Таблица 5.2 – перечень использованных радиоэлементовЭлемент Наименование Общее КоличествоR1- R8 Резистор SMD 1206 470 Ом 8HL1- HL8Светодиод прямоугольный 2х5мм (510 – 555нм),2,0–2,2 V,20 mA.8XP2 Контактная линейка PLS-20 170Принципиальная схема блока светодиодов представлена на рисунке 5.8.Рисунок 5.8 – Принципиальная схема блока светодиодов.Проект печатной платы блока светодиодов, разработанного в программномпакете Sprint layout приведен на рисунке 5.9.Рисунок 5.9 – Печатная плата блока светодиодов (вид сверху)Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможноизготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо накоординатном станке.
Внеший вид печатной платы со стороны деталейприведен на рисунке 5.10 а, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.10б.71Рисунок 5.10 – Внеший вид готовой печатной платы блока светодиодов: а – со стороныдеталей; б – со стороны дорожек5.2.4 Блок тактовых кнопокБлок тактовых кнопок предназначен для задания начального состояния (лог.уровня) портам ввода/вывода. В комплексе лабораторных работ блок тактовыхкнопок используется с целью изучения принципов работы регистров ипрерываний. Модуль представляет собой плату размером 25 мм в длину и 23 ммв ширину, изготовленную под горизонтальное расположение на макетном поле.На плате установлены три тактовых кнопки типа TS-102-6 и тритокоограничивающих резистора. Детали соединены таким образом, чтобы входпорта микроконтроллера был подтянут к плюсу питания черезтокоограничивающие резисторы.
До тех пор пока не нажата тактовая кнопка,соответствующий ей вход всегда будет иметь высокий логический уровень.Полный перечень использованных радиоэлементов приведен в таблице 5.3.Таблица 5.3 – перечень использованных радиоэлементовЭлемент Наименование Общее КоличествоSA1–SA3Кнопка тактовая типаTS-102-63R1–R3 Резистор SMD 1206 1 кОм 3XP3 Контактная линейка PLS-20 172Принципиальная схема блока тактовых кнопок представлена нарисунке 5.11.Рисунок 5.11 – Принципиальная схема блока тактовых кнопок.Проект печатной платы блока тактовых кнопок, разработанного впрограммном пакете Sprint layout приведен на рисунке 5.12.Рисунок 5.12 – Печатная плата блока тактовых кнопок (вид сверху)Проект печатной платы разработан таким образом, чтобы ее было возможноизготовить из одностороннего омедненного стеклотекстолита толщиной 1,5 мм.Отверстия под выводные компоненты выполняются вручную либо накоординатном станке.
Внеший вид печатной платы со стороны деталейприведен на рисунке 5.13 а, а со стороны печатных проводников на рисунке 5.13б.73Рисунок 5.13 – Внеший вид блока тактовых кнопок: а – со стороны деталей; б – со стороныдорожек5.2.5 LCD знакосинтезирующий дисплей на основе контроллера HD44780;Модуль LCD дисплея предназначен для вывода графической информации ипозволяет создавать проекты, требующие визуализации или мониторингаполучаемых во время работы данных. Представляет собой печатную платупереходник с предустановленным знакосинтезирующим дисплеем, ипотенциометром, предназначенным для подстройки контрастности дисплея.Плата выполнена под горизонтальное расположение на макетном поле.
Платабазируется на основе дисплея LCD1602A.Дисплей LCD 1602A представляет собой электронное устройствооснованное на драйвере HD44780 производства японской компании Hitachi ижидкокристалической матрице, имеющей 2 строки по 16 символов. Каждыйсимвол выполнен в виде матрицы, размером 5 на 7 пикселей. LCD1602A имеет16 контактов и может работать в 4-х битном режиме (с использованием только 4линии данных) или 8-ми битном режиме (с использованием всех 8 строкданных), так же можно использовать интерфейс I2C (Inter-Integrated Circuit, 8ми битная шина связи для управляющей электроники).Перечень использованных в модуле радиоэлементов приведен в таблице 5.4.Таблица 5.4 – Перечень использованных радиоэлементовЭлементНаименование Общее Количество74HG1 Дисплей LCD1602A 1C1Керамический конденсатор100 нф1R1Резистор подстроечныймалогабаритный 4,7 кОм0,25 Вт1XP2, XP3, XP4 XP5 Контактная линейка PLS-40 1Принципиальная схема модуля LCD дисплея представлена на рисунке 5.14Рисунок 5.14 – Принципиальная схема модуля LCD дисплея.Модуль имеет двухуровневую конструкцию.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
